EP2679337A1 - Spannkopf - Google Patents

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EP2679337A1
EP2679337A1 EP13163447.9A EP13163447A EP2679337A1 EP 2679337 A1 EP2679337 A1 EP 2679337A1 EP 13163447 A EP13163447 A EP 13163447A EP 2679337 A1 EP2679337 A1 EP 2679337A1
Authority
EP
European Patent Office
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clamping
clamping head
pressure medium
spindle
head according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13163447.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Schenk
Eugen Hangleiter
Klaus Miller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
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Filing date
Publication date
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y10T409/309408Cutter spindle or spindle support with cutter holder
    • Y10T409/309464Cutter spindle or spindle support with cutter holder and draw bar

Definitions

  • the invention relates to a chuck with a chuck body in which an adjustable by an electric drive between a clamping position and a release position clamping piece is arranged for actuating a, at least two jaws having, segment collet.
  • Such a clamping head is used for example in pallet clamping systems.
  • several of these clamping heads are used, interact with the tightening pallet associated tightening bolts and tighten them.
  • a problem that can occur here is that in case of failure of the electric drive of a single cocked clamping head, the range can not be removed from the clamping system.
  • the clamping pallet must often be destructively processed to remove it from the clamping system and replace the defective clamping head.
  • the same problem occurs even if instead of the tightening bolt of a clamping pallet a tool is clamped in the clamping head. Again, there is the problem that in case of failure of the electric drive, the tool can not be removed from the chuck. This leads to increased costs and possibly to production failures, due to the time-consuming maintenance.
  • the invention has the object of providing a clamping head of the type mentioned in such a way that a secure release of a tensioned in the clamping head object can be done in any operating condition.
  • the clamping piece is adjustable by the emergency opening means from the clamping position in the release position.
  • the emergency opening means By the action of the emergency opening means on the clamping piece, the internal operation of the clamping head is utilized, whereby a simple release of the tensioned segment collet is realized.
  • the emergency opening means for example, destructive to the segment collet acts and thereby brings them out of engagement with the strained object.
  • the emergency opening means for opening the tensioned segment collet has a spindle drive for adjusting the clamping piece.
  • a spindle drive in particular a high degree of functionality can be ensured, which has a positive effect on the functioning of the clamping head according to the invention.
  • a mechanical or manual adjustment of the electric drive is also provided, which is accessible for this purpose from the side facing away from the clamping piece.
  • the spindle drive is formed as an axially adjustable by a spindle rod and acting on the clamping piece spindle nut.
  • This has a positive effect on the reliability of the emergency opening means, since a very störunan réellee axial adjustment of the guided in the chuck body spindle nut is given by the rotational movement of the spindle rod, whereby the clamping piece is moved axially from the clamping position to the release position. Due to the design of the spindle rod also acting on the clamping piece force can be adjusted specifically.
  • the spindle drive is formed by a threaded ring rotatable about the chuck axis for adjusting a thread segment acting on the clamping piece in a spindle-like manner.
  • the thread segment is axially spindled and thereby displaces the clamping piece from the clamping position to the release position.
  • the thread segment can either be formed integrally with the clamping piece, or only act on this.
  • the thread segment is formed on the outer peripheral side of at least one guided in the chuck body release bolt.
  • the thread segment is formed on the outer circumference of a spindle ring guided in the chuck body.
  • the use of a spindle ring has a positive effect on the power transmission to the clamping piece, since the loading surface is increased to the clamping piece.
  • the leadership of the spindle ring in the chuck body is also ensured that this is not twisted during the adjustment of the threaded ring and thereby axially spindled.
  • the spindle ring is formed integrally with the clamping piece, whereby only the clamping piece would have to be performed in the chuck body.
  • a preferably the chuck body associated control element is provided for adjusting the spindle drive.
  • the spindle drive can be manually adjusted from the outside, whereby the clamping piece is transferred axially from the clamping position to the release position.
  • the operating element is not assigned to the chuck body, but must be introduced into an opening provided in the chuck body to act on the spindle drive and thus to transfer the clamping piece from the clamping position to the release position.
  • the operation of the control element can be done in the usual way, this can be done manually but also by an additional drive be realized, wherein in the latter embodiment, the torque used may be limited.
  • At least one bevel drive is provided for coupling the operating element with the spindle drive.
  • the force exerted on the operating force can be transmitted very reliably to the spindle drive.
  • the control can be attached to easily accessible positions by the deflection, which has a positive effect on the ease of use of the clamping head according to the invention.
  • the coupling between the operating element and the spindle drive is realized by other suitable means.
  • a pressure medium connection connected to a pressure medium line via which a piston surface of the clamping piece acting as a piston and arranged in a piston chamber can be acted upon by means of a pressure medium.
  • This pressure medium may be, for example, air, oil or the like.
  • this Collar is formed integrally with the clamping piece or as a separate component.
  • the pressure medium connection is assigned to the chuck body.
  • the pressure medium can be easily connected and can be used quickly in the event of failure of the electric drive.
  • the pressure medium connection is assigned to the machine table and the pressure medium can be introduced by suitable supply lines in the formed in the chuck body piston chamber.
  • the emergency opening means only has to adjust the clamping piece and the position of the electric drive in the chuck body does not have to be adjusted.
  • the clamping piece and the electric drive are firmly connected to each other, which means that are axially adjusted by the emergency opening both as a clamping piece and the electric drive.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the clamping head according to the invention 1. It can be seen a chuck body 2, in which a clamping piece 3 is mounted, which acts on a segment collet 4.
  • an electric drive 5 moves the clamping piece 3 axially from the clamping position into the release position.
  • a stop surface 28 is spindled by the electric drive 5 against a counter-stop 29, which is formed on a clamping piece 3 radially widening collar 6.
  • the clamping piece 3 is moved axially from the clamping position into the release position.
  • the stop surface 28 is axially back, so against the cap 11 spindles.
  • a tension spring 7, which is mounted in the chuck body 2 and acting on the collar 6 of the clamping piece 2 is ensured in this adjustment that the counter-stop 29 of the collar 6 always in contact with the stop surface 28 remains.
  • the collar 6 is assigned a position indicator 13, the position of which is detectable by two position sensors 14 associated with the chuck body 2.
  • this emergency opening means is formed as a spindle drive 16 which is formed by a spindle rod 17 and a spindle nut 18.
  • the spindle nut 18 in this case acts on the clamping piece 3 radially widening collar 6 and thereby adjusts the clamping piece 3 against the tension spring 7 from the clamping position to the release position.
  • the Indian FIG. 1 shown spindle drive 16 can be adjusted by an operating element 19 which is assigned to the chuck body 2.
  • the adjustment of the operating element 19 is transmitted via a bevel drive 20 to the spindle rod 17 and rotated it.
  • a relative rotation between the spindle clasp 17 and the spindle nut 18, which is guided for this purpose in the chuck body this is spindled axially against the clamping piece 3 and this moves axially relative to the electron drive 5 from the clamping position to the release position.
  • the position sensors 14 while the position of the clamping piece 3 can be detected, whereby for example by means of an optical signal, the malfunction of the electric drive 5 can be displayed and beyond the emergency release after successful emergency can be canceled.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the clamping head according to the invention 1.
  • the emergency opening means is also realized by a spindle drive 16, which is, however, formed of a threaded ring 21 and a spindle ring 22.
  • the spindle ring 22 is guided in the chuck body 2 and is connected via a threaded connection 23 with the threaded ring 21 in engagement, which can be adjusted by the operating element 19. If now the threaded ring 21 is rotated by the operating element 19, the spindle ring 22 guided in the chuck body 2 spindles and thereby displaces the clamping piece 3 from the clamping position into the release position.
  • the operating element 19 is coupled to the threaded ring 21 by means of two bevel drives 20 and thereby enables the actuation of the spindle drive 16.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a clamping head 1 according to the invention in the clamping position.
  • the chuck body 2 in the embodiment shown is associated with a pressure medium connection 8, which makes it possible via a pressure medium line 9, a pressure medium, which serves as an emergency opening means to initiate a piston chamber 10 which between the chuck body. 2 and the clamping piece 3 formed and expanded by the collar 6.
  • the clamping piece 3 thus acts as a piston 26, the piston surface 27 is further increased by the collar.
  • FIG. 4 shows the chuck 1 according to the invention, which has been transferred by the introduction of a pressure medium as an emergency opening means in the pressure medium connection 8 from the clamping position to the release position.
  • a pressure medium is introduced into the piston chamber 10 by the pressure medium connection 8 assigned to the chuck body 2.
  • the pressure medium acts counter to the tension spring 7 on the piston surface 27 and displaces the piston piece 26 formed as a clamping piece 3 axially relative to the electric drive 5.
  • FIG. 5 shows a combination of a clamping head 1 according to the invention and a tightening pallet 24 associated tightening bolt 15.
  • the clamping pallet 24 is associated with the pressure medium connection 8, via which serving as an emergency opening pressure means in the piston chamber 10 formed in the chuck body 2 can be supplied.
  • a passage 25 is provided for the pressure medium in the tightening bolt 15.
  • the closure lid and the clamping piece likewise each have a passage 25 in order to introduce the pressure medium into the piston chamber 10.
  • the pressure medium can be easily introduced via a central pressure medium connection 8 in the clamping pallet 24.
  • Via suitable pressure medium lines 9, which are formed in the clamping pallet 24, the pressure medium is then introduced into the individual clamping heads 1 and moves them axially from the clamping position into the release position.
  • the emergency opening means can emergency emergency opening means 8 several clamping heads 1 via this central pressure medium connection.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spannkopf mit einem Futterkörper (2), in dem ein durch einen Elektroantrieb (5) zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung verstellbares Spannstück (3) angeordnet ist zur Betätigung einer, mindestens zwei Zangenbacken (12) aufweisenden, Segmentspannzange (4). Zum Lösen der gespannten Segmentspannzange (4) ist ein von dem Elektroantrieb (5) unabhängig betätigbares Notöffnungsmittel vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Spannkopf mit einem Futterkörper, in dem ein durch einen Elektroantrieb zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung verstellbares Spannstück angeordnet ist zur Betätigung einer, mindestens zwei Zangenbacken aufweisenden, Segmentspannzange.
  • Ein solcher Spannkopf wird beispielsweise bei Palettenspannsystemen eingesetzt. Hierbei kommen mehrere dieser Spannköpfe zum Einsatz, die mit der Spannpalette zugeordneten Anzugbolzen wechselwirken und diese spannen. Ein Problem, das hierbei jedoch auftreten kann ist, dass bei einem Ausfall des Elektroantriebes eines einzelnen gespannten Spannkopfes die Palette nicht mehr aus dem Spannsystem entnommen werden kann. Somit muss bei einem derartigen Ausfall die Spannpalette oftmals destruktiv bearbeitet werden, um diese aus dem Spannsystem entnehmen zu können und den defekten Spannkopf auszutauschen. Die gleiche Problematik tritt auch dann auf, wenn anstelle des Anzugsbolzens einer Spannpalette ein Werkzeug in dem Spannkopf gespannt ist. Auch hier besteht die Problematik, dass bei einem Ausfall des Elektroabtriebes das Werkzeug nicht mehr aus dem Spannkopf entnommen werden kann. Dies führt damit zu erhöhten Kosten und gegebenenfalls zu Fertigungsausfällen, aufgrund der zeitaufwändigen Wartungsarbeiten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannkopf der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass ein sicheres Lösen eines in dem Spannkopf gespannten Gegenstandes in jedem Betriebszustand erfolgen kann.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Spannkopf der eingangs gennannten Art dadurch gelöst, dass zum Lösen der gespannten Segmentspannzange ein von dem Elektroantrieb unabhängig betätigbares Notöffnungsmittel vorgesehen ist. Soll der gespannte Spannkopf gelöst werden, so konnte dies bislang nur dann erfolgen, wenn der Elektroantrieb die Segmentspannzange öffnet. Bei einem Ausfall des Antriebes war es bislang nicht möglich, die Segmentspannzange zu öffnen. Durch das Notöffnungsmittel kann also nun die Segmentspannzange unabhängig von dem Elektroantrieb geöffnet werden und ein in dem Spannkopf gespannter Gegenstand, wie beispielsweise ein Anzugsbolzen einer Spannpalette oder ein anderes Werkzeug, kann auch bei einem Ausfall des Elektroantriebes problemlos aus dem Spannkopf entnommen werden.
  • Als günstig hat es sich zudem gezeigt, wenn das Spannstück durch das Notöffnungsmittel aus der Spannstellung in die Lösestellung verstellbar ist. Durch die Einwirkung des Notöffnungsmittels auf das Spannstück wird die interne Funktionsweise des Spannkopfes ausgenützt, wodurch ein einfaches Lösen der gespannten Segmentspannzange realisiert ist. Im Rahmen der Erfindung ist es natürlich auch denkbar, dass das Notöffnungsmittel beispielsweise destruktiv auf die Segmentspannzange einwirkt und diese dadurch außerhalb des Eingriffes mit dem gespannten Gegenstand bringt.
  • Als vorteilhaft hat es zudem erwiesen, wenn das Notöffnungsmittel zum Öffnen der gespannten Segmentspannzange einen Spindeltrieb zur Verstellung des Spannstückes aufweist. Durch die Verwendung eines Spindeltriebes kann insbesondere eine hohe Funktionstüchtigkeit gewährleistet werden, was sich positiv auf die Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Spannkopfes auswirkt. Im Rahmen der Erfindung ist zudem auch eine mechanische oder manuelle Verstellung des Elektroantriebes vorgesehen, der zu diesem Zweck von der dem Spannstück abgewandten Seite her zugänglich ist.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich zudem gezeigt, wenn der Spindeltrieb als eine axial durch eine Spindelstange verstellbare und auf das Spannstück einwirkende Spindelmutter gebildet ist. Dies wirkt sich positiv auf die Zuverlässigkeit des Notöffnungsmittels aus, da durch die Drehbewegung der Spindelstange eine sehr störunanfällige axiale Verstellung der im Futterkörper geführten Spindelmutter gegeben ist, wodurch das Spannstück axial aus der Spannstellung in die Lösestellung verstellt wird. Durch die Gestaltung der Spindelstange kann zudem die auf das Spannstück einwirkende Kraft gezielt eingestellt werden.
  • Als günstig hat es sich zudem erwiesen, wenn der Spindeltrieb durch einen um die Futterachse drehbaren Gewindering zur Verstellung eines spindelnd auf das Spannstück einwirkenden Gewindesegmentes gebildet ist. Bei einer Verdrehung des Gewinderinges, der im Rahmen der Erfindung auch im Futterkörper geführt sein kann, wird das Gewindesegment axial gespindelt und verstellt dabei das Spannstück aus der Spannstellung in die Lösestellung. Das Gewindesegment kann dabei entweder mit dem Spannstück einstückig gebildet sein, oder lediglich auf dieses einwirken. Im Rahmen der Erfindung ist es zudem vorgesehen, dass das Gewindesegment außenumfangsseitig an mindestens einem in dem Futterkörper geführten Lösebolzen ausgebildet ist.
  • Als äußerst günstig hat es sich zudem gezeigt, wenn das Gewindesegment an dem Außenumfang eines im Futterkörper geführten Spindelringes ausgebildet ist. Die Verwendung eines Spindelringes wirkt sich dabei positiv auf die Kraftübertragung auf das Spannstück aus, da die Beaufschlagungsfläche auf das Spannstück vergrößert wird. Durch die Führung des Spindelringes im Futterkörper ist zudem gewährleistet, dass sich dieser bei der Verstellung des Gewinderinges nicht verdreht und dadurch axial gespindelt wird. Im Rahmen der Erfindung ist es auch vorgesehen, dass der Spindelring integral mit dem Spannstück gebildet ist, wodurch lediglich das Spannstück im Futterkörper geführt sein müsste.
  • Als vorteilhaft hat es sich zudem erwiesen, wenn ein vorzugsweise dem Futterkörper zugeordnetes Bedienelement zur Verstellung des Spindeltriebes vorgesehen ist. Für den Fall, dass der Elektroantrieb ausfällt, kann nun der Spindeltrieb manuell von außen verstellt werden, wodurch das Spannstück axial aus der Spannstellung in die Lösestellung überführt wird. Im Rahmen der Erfindung ist es natürlich auch denkbar, dass das Bedienelement nicht dem Futterkörper zugeordnet ist, sondern in eine im Futterkörper vorgesehene Öffnung eingeführt werden muss, um auf den Spindeltrieb einzuwirken und damit das Spannstück aus der Spannstellung in die Lösestellung zu überführen. Die Betätigung des Bedienelementes kann dabei in üblicher Weise erfolgen, so kann dies unter anderem manuell aber auch durch einen zusätzlichen Antrieb realisiert sein, wobei bei der letztgenannten Ausführung auch das verwendete Drehmoment begrenzt sein kann.
  • Für die Benutzerfreundlichkeit hat es sich zudem vorteilhaft gezeigt, wenn mindestens ein Kegeltrieb zur Koppelung des Bedienelementes mit dem Spindeltrieb vorgesehen ist. Durch die Verwendung eines Kegeltriebes kann die auf das Bedienelement ausgeübte Kraft sehr zuverlässig auf den Spindeltrieb übertragen werden. Zudem kann durch die Umlenkung das Bedienelement an gut zugänglichen Positionen angebracht werden, was sich positiv auf die Benutzerfreundlichkeit des erfindungsgemäßen Spannkopfes auswirkt. Zusätzlich ist es im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die Kopplung zwischen dem Bedienelement und dem Spindeltrieb über andere geeignete Mittel realisiert ist.
  • Als günstig hat es sich weiterhin erwiesen, wenn ein mit einer Druckmittelleitung verbundener Druckmittelanschluss vorgesehen ist, über den eine Kolbenfläche des als Kolben fungierenden und in einer Kolbenkammer angeordneten Spannstückes mittels einem Druckmittel beaufschlagbar ist. Dieses Druckmittel kann beispielsweise Luft, Öl oder dergleichen sein. Durch die Zuführung eines derartigen Druckmittels mittels einer zentralen Zuleitung ist zudem gewährleistet, dass die Notöffnung bei allen im Einsatz befindlichen Spannköpfen, die an diese zentrale Zuleitung angeschlossen sind, simultan erfolgt.
  • Als besonders günstig hat es sich gezeigt, wenn dem Spannstück ein Kragen zur Vergrößerung der Kolbenfläche zugeordnet ist. Durch die Vergrößerung der Kolbenfläche kann eine größere Kraft auf das Spannstück einwirken, was sich positiv auf die Notlöseeigenschaften des Notöffnungsmittels auswirkt. Im Rahmen der Erfindung kann dieser Kragen integral mit dem Spannstück oder als separates Bauteil gebildet ist.
  • Als vorteilhaft hat es sich zudem erwiesen, wenn der Druckmittelanschluss dem Futterkörper zugeordnet ist. Dadurch kann das Druckmittel leicht angeschlossen werden und ist im Falle des Ausfalls des Elektroantriebes schnell einsetzbar. Im Rahmen der Erfindung ist es natürlich auch denkbar, dass der Druckmittelanschluss dem Maschinentisch zugeordnet ist und das Druckmittel durch geeignete Zuleitungen in die in dem Futterkörper ausgebildete Kolbenkammer eingeleitet werden kann.
  • Als besonders günstig hat es sich gezeigt, wenn die axiale Position des Spannstückes im Futterkörper relativ zur axialen Lage des Elektroantriebes verstellbar ist. Dadurch muss das Notöffnungsmittel lediglich das Spannstück verstellen und die Lage des Elektroantriebes im Futterkörper muss nicht verstellt werden. Im Rahmen der Erfindung ist es auch vorgesehen, dass das Spannstück und der Elektroantrieb fest miteinander verbunden sind, was bedeutet, dass durch das Notöffnungsmittel sowohl als Spannstück als auch der Elektroantrieb axial verstellt werden.
  • Im Rahmen der Erfindung hat es sich auch als günstig erwiesen, wenn bei einer Kombination aus mindestens einem Spannkopf und einer Spannpalette mit einer zur Zahl der Spannköpfe korrespondierenden Anzahl an Einzugsbolzen der Druckmittelanschluss der Spannpalette zugeordnet ist. Durch die Zuordnung des Druckmittelanschlusses zu der Spannpalette kann das Druckmittel einfach angeschlossen werden, was sich positiv auf die Benutzerfreundlichkeit der erfindungsgemäßen Kombination auswirkt.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich zudem erwiesen, wenn die Zuführung des Druckmittels in die jeweilige Kolbenkammer des mindestens einen Spannkopfes durch den korrespondierenden Einzugsbolzen realisiert ist. Dadurch kann das Druckmittel zentral in die Spannpalette eingeführt werden und wird durch die Einzugsbolzen in die jeweilige Kolbenkammer geleitet, wodurch die Spannstücke der jeweiligen Spannköpfe axial simultan verstellt werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Schnittansicht eines Spannkopfes mit einer Spindelmutter als Notöffnungsmittel,
    Fig. 2
    eine Schnittansicht eines Spannkopfes mit einem Gewindering als Notöffnungsmittel,
    Fig. 3
    eine Schnittansicht eines Spannkopfes in Spannstellung mit einem Druckmittelanschluss zur Einleitung eines als Notöffnungsmittel dienenden Druckmittels,
    Fig. 4
    eine Schnittansicht des Spannkopfes in Lösestellung mit einem Druckmittelanschluss zur Einleitung eines als Notöffnungsmittel dienenden Druckmittels, und
    Fig. 5
    eine Schnittansicht einer Kombination aus einer Spannpalette und einem Spannkopf mit einem Druckmittelanschluss zur Einleitung eines als Notöffnungsmittel dienenden Druckmittels an der Spannpalette.
  • Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannkopfes 1. Zu sehen ist ein Futterkörper 2, in dem ein Spannstück 3 gelagert ist, das auf eine Segmentspannzange 4 einwirkt. Im Normalbetrieb verstellt ein Elektroantrieb 5 das Spannstück 3 axial aus der Spannstellung in die Lösestellung. Hierzu wird durch den Elektroantrieb 5 eine Anschlagsfläche 28 gegen einen Gegenanschlag 29 gespindelt, der an einem das Spannstück 3 radial erweiternden Kragen 6 ausgebildet ist. Dadurch wird das Spannstück 3 axial aus der Spannstellung in die Lösestellung verstellt. Durch geeignete Steuerkurven, die an dem Spannstück 3 ausgebildet sind, werden bei dieser Verstellung Spannbacken 12, die der Segmentspannzange 4 zugeordnet sind, radial nach außen verstellt und geben damit einen zuvor gespannten Anzugbolzen 15 frei. Durch einen federnd gelagerten Verschlussdeckel 11 wird der Anzugbolzen 15 dabei aktiv aus dem Spannkopf 1 ausgeworfen. Gleichzeitig hält der Verschlussdeckel 11 in der Lösestellung die Spannbacken 12 radial nach außen gedrückt und damit in einer wohl definierten Position, wodurch ein erneutes Einführen des Anzugbolzens 15 erleichtert ist. Wird nun erneut ein Anzugbolzen 15 in den Spannkopf 1 eingeführt, so wird dadurch der federbewehrte Verschlussdeckel 11 axial in Richtung des Elektroantriebes 5 verstellt. Durch eine Verstellung des Elektroantriebes 5 wird die Anschlagsfläche 28 axial zurück, also entgegen dem Verschlussdeckel 11, gespindelt. Durch eine Spannfeder 7, die im Futterkörper 2 gelagert ist und auf den Kragen 6 des Spannstückes 2 einwirkt, ist bei dieser Verstellung gewährleistet, dass der Gegenanschlag 29 des Kragens 6 stets im Kontakt mit der Anschlagsfläche 28 bleibt. Zur Detektion der Lage des Spannstückes 3 ist dem Kragen 6 ein Lageindikator 13 zugeordnet, dessen Lage durch zwei dem Futterkörper 2 zugeordnete Lagesensoren 14 detektierbar ist.
  • Sollte nun in gespanntem Zustand der Elektroantrieb 5 ausfallen, so kann der gespannte Anzugbolzen 15 nicht mehr aus dem Spannkopf 1 entnommen werden. Dies führt nun entweder dazu, dass der gespannte Gegenstand destruktiv bearbeitet werden muss, oder der Spannkopf 1 aufwändig zerlegt werden muss, um auf den Lösemechanismus einzuwirken und damit den Anzugbolzen 15 aus dem Spannkopf 1 entnehmen zu können. Dies bedeutet, dass der Futterkörper 2 im Bereich der Segmentspannzange 4 beispielsweise aufgesägt oder in vergleichbarer Weise destruktiv bearbeitet werden muss, um die Spannbacken 12 der Segmentspannzange 4 lösen zu können.
  • Um dieses Problem zu umgehen, ist bei dem in der Figur 1 dargestellten Spannkopf 1 ein Notöffnungsmittel vorgesehen, das von außen bedienbar ist, um den Spannkopf 1 unabhängig von dem Betriebszustand des Elektromotors 5 aus der Spannstellung in die Lösestellung zu überführen. In dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Notöffnungsmittel als ein Spindeltrieb 16 gebildet, der durch eine Spindelstange 17 und eine Spindelmutter 18 gebildet ist. Die Spindelmutter 18 wirkt hierbei auf den das Spannstück 3 radial erweiternden Kragen 6 ein und verstellt dadurch das Spannstück 3 entgegen der Spannfeder 7 aus der Spannstellung in die Lösestellung. Der in der Figur 1 dargestellte Spindeltrieb 16 kann durch ein Bedienelement 19, das dem Futterkörper 2 zugeordnet ist, verstellt werden. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Verstellung des Bedienelementes 19 über einen Kegeltrieb 20 auf die Spindelstange 17 übertragen und verdreht diese. Durch eine Relativdrehung zwischen der Spindelspange 17 und der Spindelmutter 18, die zu diesem Zweck in dem Futterkörper geführt ist, wird diese axial gegen das Spannstück 3 gespindelt und verstellt dieses dabei axial relativ zum Elektronantrieb 5 aus der Spannstellung in die Lösestellung. Durch die Lagesensoren 14 können dabei die Position des Spannstückes 3 erkannt werden, wodurch beispielsweise mittels eines optischen Signales die Fehlfunktion des Elektroantriebes 5 angezeigt werden kann und darüber hinaus auch der Notlösevorgang nach erfolgreichem Notlösen abgebrochen werden kann.
  • Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannkopfes 1. Hierbei ist das Notöffnungsmittel ebenfalls durch einen Spindeltrieb 16 realisiert, der jedoch aus einem Gewindering 21 und einem Spindelring 22 gebildet ist. Der Spindelring 22 ist in dem Futterkörper 2 geführt und steht über eine Gewindeverbindung 23 mit dem Gewindering 21 im Eingriff, der durch das Bedienelement 19 verstellt werden kann. Wird nun der Gewindering 21 durch das Bedienelement 19 verdreht, spindelt der in dem Futterkörper 2 geführt Spindelring 22 und verstellt dabei das Spannstück 3 aus der Spannstellung in die Lösestellung. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Bedienelement 19 mit dem Gewindering 21 mittels zweier Kegeltriebe 20 gekoppelt und ermöglicht dadurch die Betätigung des Spindeltriebes 16.
  • Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannkopfes 1 in der Spannstellung. Für den Fall, dass der Elektroantrieb 5 ausfallen sollte, ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dem Futterkörper 2 ein Druckmittelanschluss 8 zugeordnet, der es ermöglicht über eine Druckmittelleitung 9 ein Druckmittel, das als Notöffnungsmittel dient, in eine Kolbenkammer 10 einzuleiten, die zwischen dem Futterkörper 2 und dem Spannstück 3 gebildet und durch den Kragen 6 erweitert ist. Das Spannstück 3 fungiert hierbei also als ein Kolben 26, dessen Kolbenfläche 27 durch den Kragen noch vergrößert wird.
  • Figur 4 zeigt den erfindungsgemäßen Spannkopf 1, der durch die Einleitung eines Druckmittels als Notöffnungsmittel in den Druckmittelanschluss 8 aus der Spannstellung in die Lösestellung überführt wurde. Um bei einem Ausfall des Elektroantriebes 5 das Spannstück 3 aus der Spannstellung in die Lösestellung überführen und damit den Anzugbolzen 15 eines Werkzeuges aus dem Spannkopf 1 entnehmen zu können, wird durch den dem Futterkörper 2 zugeordneten Druckmittelanschluss 8 ein Druckmittel in die Kolbenkammer 10 eingeleitet. Das Druckmittel wirkt hierbei entgegen der Spannfeder 7 auf die Kolbenfläche 27 ein und verstellt das als Kolben 26 gebildete Spannstück 3 axial relativ zu dem Elektroantrieb 5. Somit erfolgt auch hier eine Trennung des dem Kragen 6 des Spannstückes 3 zugeordneten Gegenanschlages 29 von der Anschlagsfläche 28, die dem Elektroantrieb 5 zugeordnet ist.
  • Figur 5 zeigt eine Kombination aus einem erfindungsgemäßen Spannkopf 1 und einem einer Spannpalette 24 zugeordneten Anzugbolzen 15. Der Spannpalette 24 ist dabei der Druckmittelanschluss 8 zugeordnet, über den ein als Notöffnungsmittel dienendes Druckmittel in die in dem Futterkörper 2 gebildete Kolbenkammer 10 zugeführt werden kann. Hierbei ist in dem Anzugbolzen 15 eine Durchführung 25 für das Druckmittel vorgesehen. Zudem weisen der Verschlussdeckel und das Spannstück ebenfalls jeweils eine Durchführung 25 auf, um das Druckmittel in die Kolbenkammer 10 einzuleiten. Damit kann das Druckmittel einfach über einen zentralen Druckmittelanschluss 8 in die Spannpalette 24 eingeleitet werden. Über geeignete Druckmittelleitungen 9, die in der Spannpalette 24 ausgebildet sind, wird das Druckmittel dann in die einzelnen Spannköpfe 1 eingeleitet und verstellt diese axial aus der Spannstellung in die Lösestellung. Damit kann das Notöffnungsmittel über diesen zentralen Druckmittelanschluss 8 mehrere Spannköpfe 1 simultan notöffnen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Spannkopf
    2
    Futterkörper
    3
    Spannstück
    4
    Segmentspannzange
    5
    Elektroantrieb
    6
    Kragen
    7
    Spannfeder
    8
    Druckmittelanschluss
    9
    Druckmittelleitung
    10
    Kolbenkammer
    11
    Verschlussdeckel
    12
    Spannbacken
    13
    Lageindikator
    14
    Lagesensor
    15
    Anzugbolzen
    16
    Spindeltrieb
    17
    Spindelstange
    18
    Spindelmutter
    19
    Bedienelement
    20
    Kegeltrieb
    21
    Gewindering
    22
    Spindelring
    23
    Gewindeverbindung
    24
    Spannpalette
    25
    Durchführung
    26
    Kolben
    27
    Kolbenfläche
    28
    Anschlagsfläche
    29
    Gegenanschlag

Claims (14)

  1. Spannkopf mit einem Futterkörper (2), in dem ein durch einen Elektroantrieb (5) zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung verstellbares Spannstück (3) angeordnet ist zur Betätigung einer, mindestens zwei Zangenbacken (12) aufweisenden, Segmentspannzange (4), dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen der gespannten Segmentspannzange (4) ein von dem Elektroantrieb (5) unabhängig betätigbares Notöffnungsmittel vorgesehen ist.
  2. Spannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannstück (3) durch das Notöffnungsmittel aus der Spannstellung in die Lösestellung verstellbar ist.
  3. Spannkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Notöffnungsmittel zum Öffnen der gespannten Segmentspannzange (4) einen Spindeltrieb (16) zur Verstellung des Spannstückes (3) aufweist.
  4. Spannkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindeltrieb (16) als eine axial durch an eine Spindelstange (17) verstellbare und auf das Spannstück (3) einwirkende Spindelmutter (18) gebildet ist.
  5. Spannkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindeltrieb (16) durch einen um die Futterachse drehbaren Gewindering (21) zur Verstellung eines spindelnd auf das Spannstück (3) einwirkende Gewindesegmentes gebildet ist.
  6. Spannkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindesegment an dem Außenumfang eines im Futterkörper (2) geführten Spindelringes (22) ausgebildet ist.
  7. Spannkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorzugsweise dem Futterkörper (2) zugeordnetes Bedienelement (19) zur Verstellung des Spindeltriebes (16) vorgesehen ist.
  8. Spannkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kegeltrieb (20) zur Koppelung des Bedienelementes (19) mit dem Spindeltrieb (16) vorgesehen ist.
  9. Spannkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Druckmittelleitung (9) verbundener Druckmittelanschluss (8) vorgesehen ist, über den eine Kolbenfläche (27) des als Kolben (26) fungierenden und in einer Kolbenkammer (10) angeordneten Spannstückes (3) mittels einem Druckmittel beaufschlagbar ist.
  10. Spannkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Spannstück (3) ein Kragen (6) zur Vergrößerung der Kolbenfläche (27) zugeordnet ist.
  11. Spannstück nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelanschluss (8) dem Futterkörper (2) zugeordnet ist.
  12. Spannkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Position des Spannstückes (3) im Futterkörper (2) relativ zur axialen Lage des Elektroantriebes (5) verstellbar ist.
  13. Kombination aus mindestens einem Spannkopf nach Anspruch 9 und einer Spannpalette (24) mit einer zur Zahl der Spannköpfe (1) korrespondierenden Anzahl an Anzugsbolzen (15), dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelanschluss (8) der Spannpalette (24) zugeordnet ist.
  14. Kombination nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Druckmittels in die jeweilige Kolbenkammer (10) des mindestens einen Spannkopfes (1) durch den korrespondierenden Anzugsbolzen (15) realisiert ist.
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